Product Design, Manufacturing & Innovation Resources
بيت » اختبار صدى النبض بالموجات فوق الصوتية

اختبار صدى النبض بالموجات فوق الصوتية

1940
  • Floyd Firestone
فني يجري اختبار صدى النبض بالموجات فوق الصوتية على أنبوب معدني في أحد المختبرات.

(صورة تم إنشاؤها للتوضيح فقط)

صدى النبض طريقة يشكل أساس معظم بالموجات فوق الصوتية في عملية الاختبار، يُصدر محول الطاقة نبضة صوتية قصيرة وعالية التردد داخل المادة. تنتقل هذه النبضة حتى تصطدم بحدود أو عيوب، فتعكس جزءًا من طاقتها على شكل صدى. يكشف محول الطاقة نفسه هذا الصدى، ويُستخدم زمن انتقاله لحساب عمق العاكس، مما يُمكّن من كشف العيوب وقياس سُمك المادة.

The pulse-echo technique operates on a simple principle of timing sound waves. A specialized device called a pulser-receiver generates a high-voltage electrical pulse. This pulse is sent to a transducer, which contains a piezoelectric element that vibrates in response, creating a high-frequency ultrasonic wave. This wave propagates through the test material. When it encounters an interface with a different acoustic impedance, such as a crack, void, or the back wall of the material, a portion of the wave’s energy is reflected.

تنتقل الموجة المنعكسة، أو الصدى، عائدةً إلى المحوّل. يقوم العنصر الكهروإجهادي بتحويل هذه الطاقة الصوتية العائدة إلى إشارة كهربائية. يقوم مُستقبِل الإشارة في جهاز الإرسال والاستقبال بتضخيم هذه الإشارة الضعيفة. تقيس الساعة الداخلية للنظام الوقت المنقضي بدقة بين إرسال النبضة الأولية واستقبال الصدى. يُعرف هذا بـ "زمن الرحلة" (ToF).

بمعرفة سرعة الصوت في المادة المحددة قيد الاختبار (c)، يمكن حساب المسافة (d) إلى العاكس باستخدام الصيغة d = (c × زمن الرحلة) / 2. القسمة على اثنين ضرورية لأن الزمن المقاس يأخذ في الحسبان انتقال الصوت إلى العاكس وعودته. تُعرض النتائج عادةً على شاشة على شكل مسح A، الذي يرسم سعة الإشارة مقابل الزمن، مما يسمح للمشغل المدرب بتحديد موقع وحجم واتجاه العيوب الداخلية.

UNESCO Nomenclature: 3322
- علم المواد

يكتب

طريقة الاختبار

الاضطراب

ثوري

الاستخدام

الاستخدام الواسع النطاق

السلائف

  • تطوير السونار للكشف تحت الماء
  • اكتشاف التأثير الكهرضغطي بواسطة جاك وبيير كوري
  • فهم أساسي لانتشار الموجات الصوتية في المواد الصلبة
  • الحاجة الصناعية إلى اكتشاف العيوب الداخلية في التصنيع والبنية التحتية

التطبيقات

  • فحص اللحام في الهياكل الحرجة
  • قياس سمك الأنابيب والخزانات
  • التصوير بالموجات فوق الصوتية الطبية لتصوير الأعضاء
  • فحص المواد المركبة المستخدمة في صناعة الطيران للكشف عن التقشر
  • رسم خرائط التآكل في صناعة النفط والغاز

براءات الاختراع:

  • US2280226

أفكار ابتكارات محتملة

بسبب عمليات جمع البيانات من خلال برامج الروبوت، والتي تتجاوز حاليًا 40 ألفًا يوميًا، فإن هذا المحتوى مخصص لأعضاء المجتمع فقط.
> تسجيل الدخول < أو > سجل < (مجاني 100٪) للوصول إلى هذا، وكذلك جميع المحتويات والأدوات الأخرى المقيدة.

ذات صلة بـ: النبض الصدوي، والاختبار بالموجات فوق الصوتية، والاختبار غير المتلف، والكشف عن العيوب، ووقت الرحلة، والمحول، والانعكاس، والفحص، واختبار المواد، وفلويد فايرستون.

السياق التاريخي

اختبار صدى النبض بالموجات فوق الصوتية

1930
1934
1940
1940
1940
1940
1940
1930
1930
1940
1940
1940
1940
1940
1940

(إذا كان التاريخ غير معروف أو غير ذي صلة، على سبيل المثال "ميكانيكا الموائع"، يتم توفير تقدير تقريبي لظهوره الملحوظ)

الاختراع والابتكار والمبادئ التقنية ذات الصلة

الصور بالحجم الكامل والتنزيلات متاحة فقط 100% مجاناً للأعضاء المسجلين.